有色金屬培訓(xùn)剖析

雪狼戰(zhàn)隊(duì)雪狼共舞同甘共苦雪狼雪狼永創(chuàng)輝煌第1頁/共37頁第一頁，共38頁。在工業(yè)生產(chǎn)中，通常把鐵及其合金稱為黑色金屬，把其他非鐵金屬及其合金稱為有色金屬。

第2頁/共37頁第二頁，共38頁。有色金屬的產(chǎn)量和用量不如黑色金屬多，但由于其具有許多優(yōu)良的特性，如特殊的電、磁、熱性能，耐蝕性能及高的比強(qiáng)度(強(qiáng)度與密度之比)等，已成為現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的金屬材料.材料占汽車凈重比AlFe塑料其它橡膠磁材料玻璃聚碳酸酯Ti碳纖維各種材料在先進(jìn)汽車中占的重量百分比第3頁/共37頁第三頁，共38頁。有色金屬概述定義：狹義的有色金屬又稱非鐵金屬，是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統(tǒng)稱。有色金屬還包括有色合金。有色合金是以一種以色金屬為基體（通常大于50%），加入一種或幾種其他元素而構(gòu)成的合金。有色金屬通常指除去鐵（有時(shí)也除去錳和鉻）和鐵基合金以外的所有金屬。

第4頁/共37頁第四頁，共38頁。博宇經(jīng)營的有色品種銅鋁鉛鋅錫鎳鈷銻鉍鎂鎘國內(nèi)銅鋁鉛鋅錫鎳鎢銻鉬汞國內(nèi)最常用的有色金屬第5頁/共37頁第五頁，共38頁。有色金屬劃分：有色金屬主要分為：重金屬、輕金屬、貴金屬、半金屬和稀有金屬、稀土金屬、放射性金屬第6頁/共37頁第六頁，共38頁。

1、輕金屬、密度小于4500千克/立方米，如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。

2、重金屬、密度大于4500千克/立方米，如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞

3、貴金屬、價(jià)格比一般常用金屬昂貴，地殼豐度低，提純困難、如金、銀及鉑族金屬。

4、半金屬、性質(zhì)價(jià)于金屬和非金屬之間，如硅、硒、碲、砷、硼等。

5、稀有金屬、包括稀有輕金屬，如鋰、銣、銫等；

6、稀有難熔金屬、如鈦、鋯、鉬、鎢等；

7、稀有分散金屬、如鎵、銦、鍺、鉈等；

8、稀土金屬、如鈧、釔、鑭系金屬；

9、放射性金屬、如鐳、鈁、釙及阿系元素中的鈾、釷等。

第7頁/共37頁第七頁，共38頁。第8頁/共37頁第八頁，共38頁。名稱化學(xué)元素符號漢語拼音代號名稱化學(xué)元素符號銅CuT鋅Zn鋁ALL鉛Pb鎂MgM錫Sn鎳NiN銻Sb鈦TiT金Au銀Ag鎘Cd鈹Be常用有色金屬名稱及代號第9頁/共37頁第九頁，共38頁。有色合金劃分按合金系統(tǒng)分：重有色金屬合金、輕有色金屬合金、貴金屬合金、稀有金屬合金等

按合金用途則可分：變形（壓力加工用合金）、鑄造合金、軸承合金、印刷合金、硬質(zhì)合金、焊料、中間合金、金屬粉未等。

第10頁/共37頁第十頁，共38頁。特色

有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高，電阻比純金屬大、電阻溫度系數(shù)小，具有良好的綜合機(jī)械性能。常用的有色合金有：鋁合金、銅合金、鎂合金、鎳合金錫合金、鉭合金、鈦合金、鋅合金、鉬合金、鋯合金等。第11頁/共37頁第十一頁，共38頁。

有色金屬中的銅是人類最早使用的金屬材料之一。

現(xiàn)代，有色金屬及其合金已成為機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)、航空航天、核能利用等領(lǐng)域不可缺少的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。應(yīng)用第12頁/共37頁第十二頁，共38頁。有色成材劃分

按化學(xué)成份分類：銅和銅合金材、鋁和鋁合金材、鉛和鉛合金材、鎳和鎳合金材、鈦和鈦合金材。

按形狀分類時(shí)，可分為：板、條、帶、箔、管、棒、線、型等品種第13頁/共37頁第十三頁，共38頁。有色金屬及其合金主要內(nèi)容

第一節(jié)鋁及鋁合金

第二節(jié)銅及銅合金

第14頁/共37頁第十四頁，共38頁。

純鋁是銀白色的輕金屬，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性(僅次于銀、銅)。鋁在空氣中極易氧化，生成一層致密的三氧化二鋁薄膜，它能阻止鋁進(jìn)一步氧化，從而使鋁在空氣中具有良好的抗蝕能力。工業(yè)純鋁中鋁占99.7％～99.8％，雜質(zhì)主要是鐵和硅。工業(yè)純鋁的牌號是按其雜質(zhì)含量來編制。牌號：1070、1370、1050、1035、1200等，編號越大，雜質(zhì)含量越高，純度越低。用途：

工業(yè)純鋁的主要用途是制作電線、電纜及強(qiáng)度要求不高的器皿

鋁及鋁合金一、工業(yè)純鋁第15頁/共37頁第十五頁，共38頁。

變形鋁合金防銹鋁合金具有適中的強(qiáng)度、良好的塑性和抗蝕性，故稱為防銹鋁合金。主要用途是制造油罐、各種容器、防銹蒙皮等。(2)硬鋁合金這類鋁合金經(jīng)淬火和時(shí)效處理后可獲得相當(dāng)高的強(qiáng)度，故稱為硬鋁。由于其耐蝕性差，有些硬鋁板材在表面包一層純鋁后使用。主要用途：硬鋁可軋成板材、管材和型材，以制造高負(fù)荷下鉚接和焊接的零件第16頁/共37頁第十六頁，共38頁。

(3)超硬鋁合金

是在硬鋁的基礎(chǔ)上再加鋅而成，強(qiáng)度高于硬鋁，故稱為超硬鋁合金。主要用于制造要求重量輕、受力較大的結(jié)構(gòu)零件。注意：

硬鋁淬火后多用自然時(shí)效；超硬鋁淬火后多用人工時(shí)效

(4)鍛造鋁合金

這類合金由于具有優(yōu)良的鍛造工藝性能，故稱為鍛造鋁合金。主要用來制造各種鍛件和模鍛件。

變形鋁合金第17頁/共37頁第十七頁，共38頁。一、常用鑄造鋁合金：可分為鋁硅系、鋁銅系、鋁鎂系和鋁鋅系等四類。（1)鋁硅系合金(又稱硅鋁明)

是鑄造鋁合金中牌號最多、應(yīng)用最廣泛的一類。它具有良好的鑄造性，可加入銅、鎂、錳等元素使合金強(qiáng)化，并通過熱處理進(jìn)一步提高力學(xué)性能。

這類合金可用作內(nèi)燃機(jī)活塞、汽缸體、水冷的汽缸頭、汽缸套扇風(fēng)機(jī)葉片、形狀復(fù)雜的薄壁零件及電動機(jī)、儀表的外殼等。

鑄造鋁合金第18頁/共37頁第十八頁，共38頁。2)鋁銅系

鋁銅合金強(qiáng)度較高，加入鎳、錳更可提高耐熱性，用于高強(qiáng)度或高溫條件下工作的零件。3)鋁鎂系、

鋁鎂合金有良好的耐蝕性，可作腐蝕條件下工作的鑄件，如氨用泵體、泵蓋及海輪配件等。4)鋁鋅系、

鋁鋅合金有較高的強(qiáng)度，價(jià)格便宜，用于制造醫(yī)療器械零件、儀表零件和日用品等。第19頁/共37頁第十九頁，共38頁。美F-117隱身戰(zhàn)斗機(jī)

(所用材料大部分是鋁合金)高比強(qiáng)鋁合金機(jī)翼中國殲十戰(zhàn)機(jī)第20頁/共37頁第二十頁，共38頁。銅及銅合金一、工業(yè)純銅

純銅因其外觀呈紫紅色曾稱為紫銅具有良好的塑性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性等，但強(qiáng)度較低

不宜制作結(jié)構(gòu)零件，而廣泛用于制造電線、電纜、銅管以及配制銅合金。

我國工業(yè)純銅的代號有T1、T2、T3三種。順序號越大，純度越低。T1、T2主要用來制造導(dǎo)電器材，或配制高級銅合金。T3主要用來配制普通銅合金

第21頁/共37頁第二十一頁，共38頁。黃銅青銅白銅？？？？特殊？？？？銅合金分類第22頁/共37頁第二十二頁，共38頁。

(1)普通黃銅、普通黃銅的牌號用“H”加數(shù)字表示，數(shù)字表示銅含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。常用的牌號有：

1)H80、色澤美觀，可以用來作裝飾品，有金色黃銅之稱。有較好的力學(xué)性能和冷、熱加工性能，耐蝕性好。

2)H70、強(qiáng)度高，塑性好。冷成形性能好，可用深沖壓的方法制作彈殼、散熱器、墊片等零件，故有彈殼黃銅之稱。因其銅與鋅之比為7：3，亦稱為7-3黃銅。3)H62、有較高的強(qiáng)度，熱狀態(tài)下塑性良好，切削性能好，易焊接，耐腐蝕，價(jià)格較便宜，工業(yè)卜應(yīng)用較多，如用作散熱器、油管、墊片、螺釘?shù)?。黃

銅第23頁/共37頁第二十三頁，共38頁。特殊黃銅

常用的有鉛黃銅HPb59—1，鋁黃銅HA159—3—2等。

HPb59—1它有良好的切削加工性，常用來制作各種結(jié)構(gòu)零件，如銷子、螺釘、螺母、襯套、墊圈等。

HA159—3—2其耐蝕性較好，用于制作耐腐蝕零竹。鉛黃銅鑄造用黃銅

鑄造用黃銅不要求很高的塑性，為提高強(qiáng)度度和鑄造性能，可加入較多的合金元素。鑄黃銅的牌號的表示方法為：例如ZCuZn16Si4，表示鑄造磚黃銅，ωZn=16%，ωSi=4％，余量為銅。第24頁/共37頁第二十四頁，共38頁。第25頁/共37頁第二十五頁，共38頁。錫銅合金是人類歷史上應(yīng)用最早的合金，因其呈青黑色而稱為青銅。

工業(yè)上應(yīng)用了大量的不含錫而是含鋁、硅、鉛、鈹，錳的銅基合金，稱無錫青銅，它們與錫青銅統(tǒng)稱青銅。青

銅第26頁/共37頁第二十六頁，共38頁。

它具有良好的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐蝕性和鑄造性。當(dāng)ωSn<5％～6％時(shí)塑性良好；超過5％～6％時(shí)，強(qiáng)度增加而塑性急劇下降；當(dāng)ωSn>20％時(shí)，強(qiáng)度也急劇下降。工業(yè)用錫青銅的ωSn均在3％～14％之間。

ωSn<8％的錫青銅為壓力加工錫青銅。它具有較好的塑性和適宜的強(qiáng)度，適用于壓力加工，可加工成板材、帶材等半成品。ωSn<10％的錫青銅塑性差，只適用于鑄造。

錫青銅的抗腐蝕性比純銅和黃銅都高，抗磨性能也很好，多用來制造耐磨零件(如軸瓦、軸套、蝸輪)和與酸、堿蒸氣等接觸的零件。錫青銅第27頁/共37頁第二十七頁，共38頁。

實(shí)用的鋁青銅ωA1一般在5％～11％之間。ωA1為5％～7％時(shí)塑性最高，ωA1為10％時(shí)強(qiáng)度最高。

鋁青銅不但價(jià)格低廉、性能優(yōu)良，其強(qiáng)度、硬度比黃銅和錫青銅都高，而且耐蝕性、耐磨性也高。鋁青銅作為價(jià)格昂貴的錫青銅的代用品，常用來鑄造承受重載的耐磨、耐蝕零件。

鋁青銅第28頁/共37頁第二十八頁，共38頁。

白銅以鎳為主要添加元素的銅合金稱為白銅。

錳銅、康銅、考銅就是具有不同含錳量的、錳白銅錳銅的牌號是BMn3—12康銅的牌號是BMn40—1.5

考銅的牌號是BMn43—0.5

“BMn”表示錳白銅，后面的數(shù)字分別表示：鎳+鈷的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)和錳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)

錳白銅具有極高的電阻率，非常小的電阻溫度系數(shù)

，是制造電工測量儀器、變阻器、熱電偶及電熱器主要的材料

白銅第29頁/共37頁第二十九頁，共38頁。以鈹為主添加元素的銅合金稱為鈹青銅。它的ωBe=1.7％～2.5％之間。鈹青銅有許多優(yōu)良的性能：1)經(jīng)淬火時(shí)效強(qiáng)化后強(qiáng)度可達(dá)σb=1200～1500MPa，硬度為330～400HBW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它合金；2)其彈性極限、疲勞強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性都很好；3)具有耐寒、無磁性及沖擊不產(chǎn)生火花等特性。鈹青銅和鈦青銅

鈹青銅主要用來制造各種精密儀器或儀表中的貴重彈簧及彈性元件和耐磨件等。第30頁/共37頁第三十頁，共38頁。注意：1、鈹青銅價(jià)格昂貴，工藝復(fù)雜，而且有毒，因而限制了它在工業(yè)上的應(yīng)用。

2、在鈹青銅中加入鈦元素，可減少鈹?shù)暮?，降低成本，改善工藝?、鈦青銅的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能都與鈹青銅相似，但它生產(chǎn)工藝簡單，無毒，價(jià)格便宜，是一種很有前途的新型高強(qiáng)度合金。

第31頁/共37頁第三十一頁，共38頁。黃銅鑄件冷凝器管汽車機(jī)油泵襯套錫青銅管鈹青銅制品第32頁/共37頁第三十二頁，共38頁。小結(jié)

通常把鐵及其合金（鋼、鑄鐵）稱為黑色金屬，其它的非鐵金屬及其合金則稱為有色金屬。與黑色金屬相比，有色金屬具有許多優(yōu)良的特殊性能。鋁合金的性能特點(diǎn)：1、熔點(diǎn)低、密度小、比強(qiáng)度高；2、優(yōu)良的加工工藝性能；3、良好的塑性、導(dǎo)電性和耐蝕性。鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金包括防銹鋁合金、硬鋁合金和超硬鋁合金。銅合金的性能特點(diǎn)：1、良好的加工工藝性能；2、極佳的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性；3、良好的耐蝕性；4、色澤美觀，具有抗磁性。銅合金按化學(xué)成分不同，分為黃銅、青銅和白銅；按生產(chǎn)